Ти-3Ал-2.5В титанијумске цеви за оквире бицикала, бешавне

Зашто је титанијум 9. разреда изабран за цијев за бицикле

Титанијум 9. степена (Ти-3Ал-2.5В, УНС Р56320) је деценијама био референтни материјал за врхунске металне рамове за бицикле. Разлог је равнотежа коју ниједан други лако заварени метал не испоручује при истој тежини: густина од око 4,48 г/цм3, затезна чврстоћа на собној температури од минимум 620 МПа, граница замора која је висока у односу на његову тежину, и довољно хладно обликовање да се може увући у танке, спојене цеви. Легура је скоро алфа титанијум који одржава отпорност на корозију нелегираног титанијума, тако да голом оквиру није потребна боја да би преживео со и зној на путу.

Дизајн оквира користи материјал уместо да се бори против њега. Пошто титанијум има отприлике упола мању крутост од челика на сличном зиду, дизајнери користе веће спољашње пречнике и тање зидове како би повратили крутост на савијање и торзију, а да притом оквир задрже лаганим. Степен 9 толерише ту геометрију танких{3}}зидних зидова боље од титанијума веће{4}}врсте јер може да се хладно вуче и обликује без пуцања.

Подаци о легури и геометрије цеви

Цев се испоручује као равна бешавна цев или као заварена-и-вучена цев, у округлим, овалним, аеро- профилима или дијамантским профилима. Округла цев је и даље мерило за снагу по граму, док се обликовани профили користе тамо где дизајнер жели да подеси бочну крутост или побољша приањање у споју цеви.

Дизајн зида са копчом и конусом

Обична равна цев{0}}производа је најједноставнији производ, али већина рамова са перформансама користи цев са чеоном дужином у којој је зид дебљи на оба краја и тањи у средини. Дебели крајеви носе зону захваћену топлотом{2}}вара и момент савијања на споју, док танки центар смањује масу тамо где је напон најмањи. Уобичајена двострука-геометрија за горњу цев је 0,9 мм на сваком крају и 0,7 мм у центру, са скромним конусом спољашњег{7}}пречника. Трострука-цева додаје други корак тако да је прелаз постепен и концентрација напона на промени зида је смањена. Купци треба посебно да одреде дебљину краја, дебљину центра и дужину прелаза, јер та три броја дефинишу и тежину и век трајања оквира.

Заваривање и накнадно-Чишћење шавова за конструкторе оквира

Цеви степена 9 се спајају заваривањем гасним волфрамовим луком, обично без пунила на спојевима са танким-зидовима или са ЕРТи-9 пунилом где се мора попунити мали зазор. Титан се не може заварити на ваздуху: растопљени базен и врели метал иза њега апсорбују кисеоник, азот и водоник, а настали спој губи дуктилност. Практична правила су:

Очистите унутрашњост цеви и заштитите спољашњост аргоном високе{0}}чистоће; не заваривати док прочишћавање не смањи кисеоник.

Одржавајте низак унос топлоте, користите гасно сочиво и пустите да се сваки завар охлади пре следећег како оквир не би стварао топлоту.

Циљајте на сјајну сребрну перлу. Златна или сламната боја је прихватљива у неким продавницама, али плава или сива указује на контаминацију и треба их исећи и поново-заварити.

Уклоните топлотну нијансу хемијски или механички након заваривања, пошто је затамњени слој крхак и уобичајено место настанка пукотина од замора.

Ако спој мора да се ослободи напрезања за захтевну примену, користите пећ са контролисаним вакумом или инертном{0}} атмосфером на умереној температури уместо горионика.

Умор, квалитет вожње и издржљивост

Кварови оквира, када се догоде, су скоро увек кварови због замора на завареним спојевима, а не преоптерећења у телу цеви. Чврстоћа на замор титанијума је добра, али зона{1}}захваћена топлотом и врх завара су слабе тачке, тако да квалитет шава,-уклапање крајева цеви{3}}и после-чистоћа после заваривања доминирају животним веком. Што се тиче вожње, низак модул титанијума даје оквир који приметно пригушује вибрације на путу у поређењу са челиком или алуминијумом, а отпорност на корозију значи да се оквир не деградира изнутра као што то чини обојени челични оквир. Огреботине остају козметичке јер се пасивни оксидни филм реформише одмах на изложеној површини.

Уобичајене заблуде

Степен 9 није најјачи материјал оквира од титанијума. Степен 5 (Ти-6Ал-4В) је јачи, али је далеко теже за хладно увлачење у танку чеону цев и заваривање у малој радњи.

Анодизиране и обојене завршне обраде су козметичке; не побољшавају заморни век рама.

Тањи није аутоматски бољи. Испод зида од око 0,5 мм у средишњем делу, отпорност на удубљење и отпорност на извијање брзо падају.

Цеви степена 9 нису заменљиве са комерцијално чистим цевима разреда 2 где се дизајн ослања на већу границу течења.

ФАК

П: Зашто се разред 9 користи за цеви за бицикле уместо 5?
Степен 9 комбинује адекватну чврстоћу са одличном способношћу хладног обликовања и заварљивости, што омогућава поуздано извлачење и спајање танке, спојене цеви.

П: Колико цев са боксом смањује тежину оквира?
Уштеда зависи од профила, али двоструки-комплет са копчом обично уклања 15-25% масе цеви у поређењу са цевима правог мерача исте дебљине краја.

П: Може ли се оквир разреда 9 заварити код куће?
Може се заварити ТИГ-ом, али потпуно прочишћавање аргоном, мали унос топлоте и уклањање нијанси након{0}}вара су неопходни; без њих спој постаје ломљив.

П: Да ли титанијумском оквиру треба боја?
Не. Пасивни оксидни филм штити метал, тако да је боја козметички избор пре него што захтева корозију.

П: Која је дебљина зида типична за горњу цијев бицикла?
Двоструко{0}}обучене горње цеви обично имају 0,9 мм на крајевима и 0,7 мм у средини, са тачним профилом који је одредио дизајнер.

П: Колико ће трајати титанијумски оквир бицикла?
Трајност замора зависи од квалитета завара и уклапања{0}}а не од саме цеви; добро-изграђен оквир који избегава контаминацију током заваривања има веома дуг радни век.